专利名称:一种激光光源模块的制作方法
技术领域:
本发明涉及一种光源模块,特别是关于一种激光光源模块。
背景技术:
目前,半导体技术已经日趋成熟,应用最广泛的为LED(Light EmittingDiode,发 光二极管)照明灯。激光技术作为半导体技术领域的新兴技术,其发展速度迅速,并且由于 激光输出功率范围广,从几百瓦到几毫瓦,因此,已经被广泛应用于机械、医疗和测量等众 多领域。在投影方面,LED优先被采用做投影光源,其通过不同的投影方式做出色彩鲜明的 画面。但是随着人们对影像质量要求的提高,LED光源已经不能满足色彩逼真的要求,因此, 激光光源逐渐受人瞩目。并且激光光源与LED光源相比,激光光源的耗电量更小,可做出的 色彩范围比LED光源更广,所以应用在投影光源上更为合适。
发明内容
针对上述问题,本发明的目的是提供一种应用在投影光源上,体积小,耗电量低, 做出的图像颜色鲜亮、逼真的激光光源模块。为实现上述目的,本发明采取以下技术方案一种激光光源模块,其特征在于它 包括一光源外壳,所述光源外壳内设置有一横截面为长方形的折射镜,所述折射镜由一横 截面为平行四边形的四棱镜和两横截面为等腰直角三角形的三棱镜组成;其中两所述三棱 镜的竖向直角面分别作为所述折射镜的入射面和出射面;所述四棱镜与两所述三棱镜之间 的两个接触斜面上分别设置有光学薄膜;所述折射镜外侧,正对所述入射面的位置设置有 一红光激光器,正对所述出射面的所述光源外壳上设置有一光束孔;所述出射面与所述光 束孔之间设置有一准直仪;所述折射镜下方设置有一绿光激光器和一蓝光激光器,且所述 绿光激光器位于其产生的光线全部能够入射到靠近所述入射面的所述接触斜面上的位置, 所述蓝光激光器位于其产生的光线全部能够入射到靠近所述出射面的所述接触斜面上的 位置;与所述蓝光激光器的位置相对,在所述折射镜的另一侧设置有一个三色激光感光器。所述红光激光器为搭载在一基座上的激光芯。所述绿光激光器为二次谐波发生器。所述蓝光激光器为包着外壳的激光芯,其外径为3. 8mm。本发明由于采取以上技术方案,其具有以下优点1、本发明由于在光源外壳内设 置有红光激光器、绿光激光器和蓝光激光器,因此,可以利用红、绿、蓝三色激光,做出非常 鲜亮的图像,并且通过光谱图可以看出,激光做出的颜色范围比LED光源做出的颜色范围 大一圈。2、本发明由于采用的红光激光器、绿光激光器和蓝光激光器的尺寸小,因此本发 明的模块尺寸小,可以用在超小型投影机上,携带方便,不需要特意准备投影屏幕,墙上、物 体上都可以正确显示,不变形,可以达到在家就享受大屏幕的视觉效果,还可以把它装在手 机上,随时随处可以享受喜欢看的电影等,简洁便利。3、本发明由于采用激光器做为投影 光源,其耗电量比LED光源小,因此,可以减小耗电量,并且激光的寿命很长,能够长时间使
3用。4、本发明由于在折射镜的下方设置有一蓝光激光器,蓝光激光器的正对面设置有一感 光器,感光器有三部分光带,能够感知红、绿、蓝三种激光,因此,可以根据画面颜色,通过感 光器来控制各色激光的输出功率,进而调节各激光的强弱,同时这样的位置安排有利于制 造出小型光学模块。5、本发明采用准直仪将折射镜折射的红、绿、蓝三色发散激光束转为平 行光束发射出去,因此,可以将无法有效使用的发散光束变成可有效使用的平行光,以制备 出不同颜色的画面。6、本发明由于在蓝光激光器的正对面,折射镜的另一侧,设置有一个感 光器,并且由于蓝光的波长较短,因此,在红、绿、蓝三色激光同时采用的时候,为了使折射 镜的镜膜容易制作,将蓝光通过反射来使用。本发明结构设计巧妙,精细实用,可广泛用于 机械、医疗和测量等众多领域中。
图1是本发明结构示意2是本发明红光激光器发出的红色激光的光线走向示意3是本发明绿光激光器发出的绿色激光的光线走向示意4是本发明蓝光激光器发出的蓝色激光的光线走向示意图
具体实施例方式下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。如图1所示,本发明包括一光源外壳1,光源外壳1内设置有一折射镜2。折射镜2 由一四棱镜21和两三棱镜22、23组成,四棱镜21的横截面为平行四边形,三棱镜22、23的 横截面为等腰直角三角形。四棱镜21位于两三棱镜22、23之间,且四棱镜21的两相对斜 面分别贴设三棱镜22、23的斜面,由此折射镜2的横截面为长方形。其中,将三棱镜22的 竖向直角面作为折射镜2的入射面a,将三棱镜23的竖向直角面作为折射镜2的出射面b。 四棱镜21和两三棱镜22、23之间的两个接触斜面c、d上分别设置有光学薄膜。光学薄膜 的制作是通过真空蒸发,使所要的成分均勻的附着在斜面上制成。在折射镜2外侧,正对入 射面a的位置设置有一红光激光器3,正对出射面b的光源外壳1上设置有一光束孔4,在 出射面b和光束孔之间设置有一准直仪5。在折射镜2的下方设置有一绿光激光器6和一 蓝光激光器7,其中,绿光激光器6产生的光线全部能够入射到接触斜面c上,蓝光激光器7 位于接触斜面d的投影面下方,这样蓝光激光器7产生的光线全部能够入射到接触斜面d 上。与蓝光激光器7位置相对,在折射镜2的另一侧,设置有一个三色激光感光器8。本发明的光源产生原理为如图2所示,红光激光器3发出的红色激光依次经过入射面a、三棱镜22和四棱 镜21的折射,入射到接触斜面d上,入射到接触斜面d上的红色激光大部分直接通过偏光 棱镜23,折射入射到准直仪5上,一小部分通过接触斜面d的反射作用入射到感光器8上。如图3所示,绿光激光器6发出的绿色激光入射到的接触斜面c上,通过接触斜面 c的反射作用,入射到四棱镜21,通过四棱镜21折射入射到接触斜面d上,经过接触斜面d 的绿色激光大部分直接通过偏光棱镜23,折射入射到准直仪5上,一小部分通过接触斜面d 的反射作用入射到感光器8上。如图4所示,蓝光激光器7发出的蓝色激光入射到接触斜面d上,经过接触斜面d的蓝色激光大部分反射到准直仪5上,一小部分折射入射到感光器8上。感光器8根据所需要的画面颜色和上述入射的红、绿、蓝三色激光,调节红光、绿 光和蓝光激光器的输出功率,进而调节各激光的强弱。上述入射到准直仪5的红、绿、蓝三色激光的发散光束经过准直仪5汇集在一起变 成平行发射光束,最后通过光源外壳1上的光束孔4发射出去,发射出去的发射光束因为各 色激光的强弱,颜色不同,从而可以投影出不同彩色的画面。 上述实施例中,感光器8的感光部分有三部分光带,因此,只用一个感光器就可以 感知红、绿、蓝三种光波。上述实施例中,光束孔4的尺寸可以根据需要设置。经光束孔4发出的光束通过 设置在光源外壳1外部扫描用的MEMS (Micro Electro Mechanical Systems,微机电系统的 缩写)反射镜以一定速度、角度进行垂直和水平方向的反射,扫描形成所需要的影像。上述实施例中,红光激光器3因为可以裸露在空气中使用,所以不是带罩子的,只 是一个激光芯,搭载在尺寸约为1. 2X 1. 5X 1mm的基座上。绿光激光器6采用SHG(Second harmonic generation,二次谐波发生器)。蓝光激光器7因为不可以裸露在空气中使用,因 此采用包着外壳的激光芯,其外径为3. 8mm。上述实施例中,本发明的尺寸大约为25 X 25 X 4mm,激光的散热设计也包括在这个 模块中,光源的外壳材料需要采用散热较好的树脂,并且在蓝光激光器7周围配有用来散 热的金属板。因为本发明的尺寸较小,不能完全散热,所以当把本发明装在产品里时,通过 放热材料(胶状体)将本发明的热量通过产品的壳体发散出去。上述各实施例仅用于说明本发明,其中各部件的结构、连接方式等都是可以有所 变化的,凡是在本发明技术方案的基础上进行的等同变换和改进,均不应排除在本发明的 保护范围之外。
权利要求
一种激光光源模块,其特征在于它包括一光源外壳,所述光源外壳内设置有一横截面为长方形的折射镜,所述折射镜由一横截面为平行四边形的四棱镜和两横截面为等腰直角三角形的三棱镜组成;其中两所述三棱镜的竖向直角面分别作为所述折射镜的入射面和出射面;所述四棱镜与两所述三棱镜之间的两个接触斜面上分别设置有光学薄膜;所述折射镜外侧,正对所述入射面的位置设置有一红光激光器,正对所述出射面的所述光源外壳上设置有一光束孔;所述出射面与所述光束孔之间设置有一准直仪;所述折射镜下方设置有一绿光激光器和一蓝光激光器,且所述绿光激光器位于其产生的光线全部能够入射到靠近所述入射面的所述接触斜面上的位置,所述蓝光激光器位于其产生的光线全部能够入射到靠近所述出射面的所述接触斜面上的位置;与所述蓝光激光器的位置相对,在所述折射镜的另一侧设置有一个三色激光感光器。
2.如权利要求1所述的一种激光光源模块,其特征在于所述红光激光器为搭载在一 基座上的激光芯。
3.如权利要求1所述的一种激光光源模块,其特征在于所述绿光激光器为二次谐波 发生器。
4.如权利要求2所述的一种激光光源模块,其特征在于所述绿光激光器为二次谐波 发生器。
5.如权利要求1或2或3或4所述的一种激光光源模块,其特征在于所述蓝光激光 器为包着外壳的激光芯,其外径为3. 8mm。
全文摘要
本发明涉及一种激光光源模块,其特征在于它包括一光源外壳,光源外壳内设置有一横截面为长方形的折射镜,折射镜由一横截面为平行四边形的四棱镜和两横截面为等腰直角三角形的三棱镜组成;其中一三棱镜的竖向直角面作为入射面,另一三棱镜的竖向直角面作为出射面;折射镜外侧,正对入射面的位置设置有一红光激光器,正对出射面的光源外壳上设置有一光束孔;出射面与光束孔之间设置有一准直仪;折射镜下方设置有一绿光激光器和一蓝光激光器,绿光激光器产生的光线全部能够入射到靠近入射面的接触斜面上,蓝光激光器产生的光线能够全部入射到靠近出射面的接触斜面上;与蓝光激光器的位置相对,在折射镜的另一侧,设置有一个三色激光感光器。
文档编号F21V14/00GK101865383SQ20101019184
公开日2010年10月20日 申请日期2010年6月1日 优先权日2010年6月1日
发明者葛晓棠 申请人:葛晓棠